Расшифровка марок сталей и сплавов

Марка стали или сплава

График

Скачать расчёт

Расчёт и чертежи справочные и не заменяют проект. Перед покупкой материалов и строительством проверьте результат — отказ от ответственности.

Как расшифровать марку стали

Обозначение марки — это сжатая запись состава: в «30ХГС» уже сказано, сколько в стали углерода и какими элементами она легирована. Калькулятор разворачивает такую запись в таблицу. Впишите марку стали, твёрдого сплава или цветного металла — справа появятся полное название, химический состав в процентах по массе и главные механические свойства, а под ними график, где марка отмечена точкой на фоне типичной зависимости для своего класса материалов.

Как читается марка стали

Отечественные стали маркируют по одной логике (ГОСТ 4543 для легированных, ГОСТ 5632 для нержавеющих). Две цифры в начале — углерод в сотых долях процента: 30 — это 0,30 %, 12 — 0,12 %, 08 — 0,08 %. Дальше идут буквы легирующих элементов. Число сразу за буквой — содержание элемента в процентах, округлённое до целого; если числа нет, элемента около 1 % (не больше 1,5 %). Так «12Х18Н10Т» читается как 0,12 % углерода, 18 % хрома, 10 % никеля и до процента титана — классическая нержавейка.

Буквы легирующих элементов

Буква Элемент Символ Что даёт стали
А азот (в середине марки) N упрочняет, стабилизирует аустенит
Б ниобий Nb измельчает зерно, связывает углерод в нержавеющих сталях
В вольфрам W твёрдость и красностойкость при нагреве
Г марганец Mn прочность и прокаливаемость
Д медь Cu стойкость к атмосферной коррозии
Е селен Se лучше обрабатывается резанием
К кобальт Co жаропрочность, красностойкость
М молибден Mo прокаливаемость, жаропрочность, меньше отпускная хрупкость
Н никель Ni вязкость, ударная прочность, коррозионная стойкость
П фосфор P прочность, но металл становится хрупче
Р бор B прокаливаемость уже при тысячных долях процента
С кремний Si упругость (пружинные стали), раскисление
Т титан Ti связывает углерод, защищает нержавейку от межкристаллитной коррозии
Ф ванадий V мелкое зерно, износостойкость
Х хром Cr твёрдость, износостойкость; от 12 % — нержавеющая сталь
Ц цирконий Zr чистота металла, ударная вязкость
Ч редкоземельные металлы — измельчают структуру, очищают границы зерна
Ю алюминий Al раскисление, мелкое зерно, азотируемость

Знаки, которые не означают элемент

Знак Что означает
Ст в начале углеродистая сталь обыкновенного качества, цифра — номер марки, а не углерод (Ст3)
кп, пс, сп в конце степень раскисления: кипящая, полуспокойная, спокойная (Ст3сп, 08кп)
У в начале инструментальная углеродистая, цифра — углерод в десятых долях процента (У8 — 0,8 %)
Р в начале быстрорежущая, цифра — вольфрам в процентах (Р6М5 — 6 % W и 5 % Mo)
Ш в начале подшипниковая, цифра — хром в десятых долях процента (ШХ15 — 1,5 % Cr)
А в конце высококачественная: меньше серы и фосфора (12ХН3А)
Ш в конце особовысококачественная, электрошлаковый переплав
Л в конце литейная сталь — для отливок (25Л)
ВК, ТК, ТТК, Т…К… твёрдые сплавы: число после К — кобальт, после Т — карбиды титана, в процентах (Т15К6)
Л, Бр, Д, АД, АМг, ВТ цветные: латунь, бронза, дюралюминий, алюминий деформируемый, алюминиево-магниевый, титановый

Буква в начале или в конце марки читается иначе, чем в середине: «А» в «12ХН3А» — признак высококачественной стали, а «А» внутри обозначения (16Г2АФ) — азот. Поэтому сперва смотрят на приставку и хвост и только потом разбирают середину.

Что выдаёт расчёт

  • Название марки — крупно, в правой панели.
  • Химический состав — каждый элемент с долей в процентах по массе, включая основу (железо, медь, алюминий).
  • Основные свойства — у стали предел прочности, предел текучести и относительное удлинение, у твёрдого сплава твёрдость, у цветного предел прочности; плотность у всех.
  • График — у стали прочность в зависимости от углерода, у твёрдого сплава твёрдость в зависимости от кобальта, у цветного металла прочность в зависимости от плотности. Линия — типичная зависимость класса, красная точка — выбранная марка.

Писать марку можно как удобно: регистр, пробелы и дефисы не важны, «р6м5» и «Р6М5» найдутся одинаково. Если введено только начало обозначения, берётся первая подходящая марка базы. Результат пересчитывается сразу при вводе; «Ссылка на расчёт» сохраняет марку в адресе страницы, «PDF» и «Печать» выводят таблицу и график на лист.

Точка выше линии значит, что марка прочнее углеродистой стали с тем же углеродом — так работают легирующие добавки. У твёрдых сплавов связь обратная: чем больше кобальта-связки, тем ниже твёрдость, зато выше стойкость к ударам и сколам.

Расчеты в калькуляторе упрощенные. Массовая доля элемента в сплаве: mass% = element_mass / total_mass × 100. Среднее свойство P для смеси компонентов берется как среднее по массе: P_average = sum(fraction_i × P_i), где fraction_i — массовая доля компонента, P_i — его свойство. Линия на графике — линейная или кусочно-линейная аппроксимация по эталонным маркам: для стали ключевой параметр — углерод, для твердых сплавов — процент связующего кобальта, для цветных сплавов прочность сравнивают с плотностью.

Значения в базе — типичные для проката в состоянии поставки, без учёта термообработки. Они годятся для выбора материала, сравнения марок и прикидки, но не для расчёта ответственной конструкции: для неё берут цифры стандарта на конкретный прокат, сертификат производителя или результаты испытаний.

Справочные таблицы

Стали: прочность, текучесть, плотность

Марка σв, МПа σт, МПа Плотность, г/см³ Плавление, °C
Углеродистые обыкновенного качества и качественные
Ст0 300 180 7,85 1450
Ст1 310 190 7,85 1450
Ст2 320 200 7,85 1450
Ст3 330 210 7,85 1450
Ст4 340 220 7,85 1450
Ст5 350 230 7,85 1450
Ст6 360 240 7,85 1450
08пс 320 200 7,85 1450
08кп 320 200 7,85 1450
10 360 210 7,85 1450
15 400 240 7,85 1450
20 450 290 7,85 1450
25 500 330 7,85 1450
30 550 380 7,85 1450
35 600 420 7,85 1450
40 650 480 7,85 1450
45 700 520 7,85 1450
50 750 560 7,85 1450
55 800 600 7,85 1450
60 850 640 7,85 1450
65 900 700 7,85 1450
70 950 760 7,85 1450
08Х18Н10 520 200 7,90 1450
08Х18Н10Т 520 200 7,90 1450
Инструментальные, быстрорежущие, подшипниковые
У7 1200 900 7,85 1400
У8 1250 950 7,85 1400
У8А 1270 970 7,85 1400
У9 1300 1000 7,85 1400
У10 1350 1050 7,85 1400
У10А 1370 1070 7,85 1400
У12 1450 1150 7,85 1400
У12А 1470 1170 7,85 1400
Р6М5 2200 1400 8,00 1420
Р6М5К5 2250 1450 8,00 1420
Р9 2000 1300 8,00 1420
Р18 2300 1600 8,00 1420
ШХ6 1100 700 7,85 1420
ШХ9 1150 750 7,85 1420
ШХ15 1200 800 7,85 1420
9ХС 1000 800 7,85 1420
Х 1000 700 7,85 1420
ХВГ 1100 800 7,85 1420
ХВСГ 1150 850 7,85 1420
Х12 1200 900 7,85 1420
Х12М 1250 950 7,85 1420
Х12МФ 1250 950 7,85 1420
Х6ВФ 1150 850 7,85 1420
4Х5МФС 1200 900 7,85 1420
5ХНМ 1100 800 7,85 1420
5ХВ2С 1150 850 7,85 1420
Конструкционные легированные и низколегированные
20Х 600 380 7,85 1450
30Х 700 450 7,85 1450
35Х 750 480 7,85 1450
40Х 800 520 7,85 1450
45Х 850 560 7,85 1450
50Х 900 600 7,85 1450
20ХН 650 420 7,85 1450
20ХН3А 700 450 7,85 1450
12ХН3А 620 400 7,85 1450
18ХГТ 630 400 7,85 1450
30ХГС 720 460 7,85 1450
30ХГСА 730 470 7,85 1450
38ХГН 760 500 7,85 1450
40ХН 780 520 7,85 1450
40ХН2МА 800 540 7,85 1450
09Г2С 470 330 7,85 1450
10Г2С1 500 350 7,85 1450
15ГС 520 340 7,85 1450
17Г1С 540 360 7,85 1450
12ГС 500 330 7,85 1450
20Г 600 380 7,85 1450
Литейные
20Л 580 360 7,85 1450
25Л 620 400 7,85 1450
35Л 700 480 7,85 1450
40Л 740 520 7,85 1450
Нержавеющие
12Х18Н9 520 205 7,90 1450
12Х18Н10Т 520 205 7,90 1450
03Х17Н14М2 540 210 7,90 1450
10Х17Н13М2Т 560 230 7,90 1450
20Х13 700 450 7,80 1450
30Х13 760 500 7,80 1450
40Х13 800 540 7,80 1450
95Х18 1100 850 7,90 1450

Цветные металлы и сплавы

Марка Группа σв, МПа Плотность, г/см³ Плавление, °C
Медь
М0 медь 220 8,9 1083
М1 медь 240 8,9 1083
М2 медь 230 8,9 1083
М3 медь 210 8,9 1083
Латуни
Л63 латунь 380 8,5 910
Л68 латунь 400 8,4 905
Л70 латунь 420 8,4 900
Л80 латунь 450 8,3 890
Л90 латунь 480 8,2 885
ЛС59-1 свинцовистая латунь 330 8,5 900
ЛС63-3 свинцовистая латунь 340 8,6 895
ЛО70-1 оловянистая латунь 360 8,5 905
Бронзы
БрАЖ9-4 алюминиевая бронза 550 7,6 1030
БрАЖ9-6 алюминиевая бронза 600 7,5 1020
БрАЖН10-4-4 алюминиево-железоникелевая бронза 650 7,4 1010
БрОФ6.5-0.15 оловянно-фосфористая бронза 500 8,8 980
БрОЦС4-4-3 оловянно-цинковая бронза 450 8,6 960
БрОЦ10-2 оловянно-цинковая бронза 480 8,7 970
БрБ2 бериллиевая бронза 1100 8,3 865
БрБНТ1.9 бериллиевая бронза 1250 8,2 860
БрКМц3-1 кремнисто-марганцевая бронза 520 8,1 1000
БрКН1-3 кремнисто-никелевая бронза 540 8,2 995
Алюминий и его сплавы
Д1 алюминиевый сплав 180 2,70 640
Д16 алюминиевый сплав 420 2,78 630
Д16Т алюминиевый сплав 440 2,78 630
Д18 алюминиевый сплав 460 2,80 625
В95 алюминиевый сплав 500 2,85 620
В95Т1 алюминиевый сплав 540 2,85 620
АД0 алюминий 90 2,70 660
АД1 алюминий 110 2,70 660
АД31 алюминиевый сплав 280 2,78 650
АД33 алюминиевый сплав 300 2,78 650
АМг2 алюминиево-магниевый 230 2,68 640
АМг3 алюминиево-магниевый 260 2,67 635
АМг5 алюминиево-магниевый 300 2,66 630
АМг6 алюминиево-магниевый 330 2,65 630
АК4 алюминиевый литейный 260 2,75 600
АК4-1 алюминиевый литейный 280 2,75 600
АК5М2 алюминиевый литейный 300 2,80 590
АК6 алюминиевый литейный 320 2,78 585
АМЦ алюминиево-марганцевый 200 2,72 650
Магниевые сплавы
МА2 магниевый сплав 220 1,80 610
МА5 магниевый сплав 260 1,82 605
МА8 магниевый сплав 300 1,85 600
Титан и его сплавы
ВТ1-0 титан 350 4,50 1660
ВТ3-1 титановый сплав 900 4,45 1650
ВТ5 титановый сплав 1000 4,45 1640
ВТ6 титановый сплав 1100 4,43 1630
ВТ8 титановый сплав 1050 4,46 1640
ВТ9 титановый сплав 1150 4,48 1620
ВТ14 титановый сплав 1200 4,50 1610
ВТ22 титановый сплав 1250 4,60 1600
Никелевые сплавы
ХН58МБЮ никелевый жаропрочный 800 8,3 1350
ХН60ВТ никелевый жаропрочный 850 8,4 1360
ХН77ТЮР никелевый жаропрочный 900 8,6 1370
ХН70Ю никелевый сплав 780 8,2 1340
ЭИ437 никелевый жаропрочный 950 8,5 1380
ЭИ698 никелевый жаропрочный 1000 8,6 1400
ЭП742 никелевый жаропрочный 1050 8,7 1410
ЭП718 никелевый жаропрочный 1100 8,8 1420

Твёрдые сплавы

Прочность твёрдых сплавов дают при изгибе — на растяжение их не испытывают. Температура — рабочая, до которой сплав держит режущую кромку, а не плавления. Класс по ISO 513 условный: P — обработка стали, K — чугуна и цветных металлов.

Марка Класс ISO Плотность, г/см³ Прочность на изгиб, МПа Рабочая температура, °C
ВК (вольфрамокобальтовые, WC–Co)
ВК2 K01 15,6 1800 900
ВК3 K02 15,4 1900 900
ВК4 K03 15,2 2000 900
ВК5 K05 15,0 2100 900
ВК6 K10 14,9 2200 900
ВК6М K10 14,8 2250 900
ВК6ОМ K10 14,8 2150 900
ВК8 K20 14,7 2400 900
ВК8В K20 14,6 2450 900
ВК8ОМ K20 14,6 2350 900
ВК10 K30 14,5 2600 900
ВК10КС K30 14,4 2550 900
ВК15 K40 14,2 2800 900
ВК20 — 13,9 3000 850
ВК25 — 13,6 3200 850
ВК30 — 13,3 3400 850
ВК40 — 12,9 3600 850
ТК (титановольфрамовые, WC–TiC–Co)
ТК4 P01 14,6 1700 1000
ТК6 P05 14,4 1800 1000
ТК8 P10 14,2 1900 1000
ТК10 P20 14,0 2000 1000
ТК15 P30 13,7 2200 1000
ТК20 P40 13,4 2400 1000
ТТК (титанотанталовольфрамовые, WC–TiC–TaC–Co)
ТТ7К12 P25 14,1 2100 1050
ТТ8К6 P20 14,3 2000 1050
ТТ10К8 P30 13,9 2200 1050
ТТ20К9 P40 13,5 2500 1050
Т…К… (титановольфрамокобальтовые)
Т5К10 P20 14,2 1900 1000
Т14К8 P30 13,8 2100 1000
Т30К4 P40 13,3 2300 1000
Безвольфрамовые и специальные
ТН20 K40 13,9 2600 950
ТН30 — 13,5 2800 950
ВКМ K20 14,7 2300 900
ВКС K20 14,6 2350 900
ВК-И K10 14,9 2200 900
КНТ и СТИМ (на основе карбонитрида титана)
КНТ16 P30 13,8 2400 1050
КНТ20 P40 13,5 2600 1050
КНТ30 P50 13,1 2800 1050
СТИМ P20 14,2 2100 1000
СТИ20 P30 13,8 2300 1000
СТИ30 P40 13,4 2500 1000
Особомелкозернистые
ВК-СОМ K20 14,6 2400 900
ВК-ОМ K20 14,6 2350 900
ВК-В K10 14,9 2250 900
ТК-СОМ P20 14,1 2100 1000
ТК-ОМ P20 14,1 2050 1000

Нормативные документы

  • ГОСТ 380-2005 — углеродистая сталь обыкновенного качества (Ст0…Ст6).
  • ГОСТ 1050-2013 — качественная углеродистая конструкционная сталь (08, 10…60).
  • ГОСТ 4543-2016 — легированная конструкционная сталь (40Х, 30ХГСА, 12ХН3А).
  • ГОСТ 5632-2014 — нержавеющие, жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы.
  • ГОСТ 1435-99 и ГОСТ 5950-2000 — инструментальные углеродистые и легированные стали.
  • ГОСТ 19265-73 — быстрорежущие стали (Р6М5, Р18).
  • ГОСТ 3882-74 — твёрдые спечённые сплавы (ВК, ТК, ТТК).
  • ГОСТ 4784-2019 — алюминий и деформируемые алюминиевые сплавы.
  • ГОСТ 15527-2004 — латуни, обрабатываемые давлением.
  • ГОСТ 5017-2006 и ГОСТ 18175-78 — оловянные и безоловянные бронзы.
  • ГОСТ 19807-91 — титан и титановые сплавы деформируемые.

Комментарии

Пока никто не написал. Спросите про расчёт или расскажите, что получилось на практике.

Оставить комментарий

Проверочный код: 5 цифр на картинке
Комментарий появится после проверки модератором.